(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の先端部に設けられる撮像ユニットであって、
光を受光して光電変換を行うことによって電気信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子を駆動するためのクロック信号を生成する発振器と、
前記撮像素子が生成した前記電気信号を光信号に変換して外部へ出力する光電素子と、
外部から入力される電力を、前記撮像素子、前記発振器および前記光電素子それぞれに対応する電力に変換して供給するレギュレータと、
を備え、
前記撮像素子は、前記発振器および前記光電素子よりも前記レギュレータから離間していることを特徴とする撮像ユニット。
【請求項２】
前記発振器は、前記先端部において前記光電素子よりも前記レギュレータから離間していることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内に挿入される内視鏡における挿入部の先端に設けられて被検体内を撮像する撮像ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野および工業分野において、各種検査のために内視鏡が広く用いられている。このうち、医療用の内視鏡は、先端に撮像素子が設けられた細長形状をなす可撓性の挿入部を患者等の被検体の体腔内に挿入することによって、被検体における体腔内の体内画像を取得する。【０００３】
このような内視鏡の先端部に、撮像素子と、撮像素子を駆動するための駆動回路を構成するコンデンサやＩＣチップ等の電子部品および各電子部品へ電力を供給するレギュレータが実装された回路基板を含む撮像ユニットが設けられた技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５２６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１では、回路基板上に実装された各部品の発熱量が考慮されておらず、駆動時の先端部の温度上昇に伴って、撮像素子が生成する画像信号にノイズが多く発生するという問題点があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮像素子が生成する画像信号に発生するノイズを低減することができる撮像ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像ユニットは、内視鏡の先端部に設けられる撮像ユニットであって、光を受光して光電変換を行うことによって電気信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子を駆動するためのクロック信号を生成する発振器と、前記撮像素子が生成した前記電気信号を光信号に変換して外部へ出力する光電素子と、外部から入力される電力を、前記撮像素子、前記発振器および前記光電素子それぞれに対応する電力に変換して供給するレギュレータと、を備え、前記撮像素子は、前記先端部において前記発振器および前記光電素子よりも前記レギュレータから離間していることを特徴とする。【０００８】
また、本発明に係る撮像ユニットは、上記発明において、前記発振器は、前記先端部において前記光電素子よりも前記レギュレータから離間していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る撮像ユニットによれば、撮像素子が生成する画像信号に発生するノイズを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る内視鏡システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の先端部の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。本実施の形態では、撮像システムとして患者等の被検体の体腔内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムを例に説明する。また、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る内視鏡システムの概略構成を示す図である。図１に示す内視鏡システム１は、被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡２と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源装置３と、内視鏡２が撮像した体内画像に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体の動作を統括的に制御する処理装置４（制御装置）と、処理装置４が画像処理を施した体内画像を表示する表示装置５と、を備える。
【００１３】
まず、内視鏡２の構成について説明する。内視鏡２は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２１と、挿入部２１の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２と、操作部２２から挿入部２１が延びる方向と異なる方向に延び、光源装置３および処理装置４に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３と、を備える。
【００１４】
挿入部２１は、光を受光して光電変換を行うことにより信号を生成する画素が２次元状に配列された撮像素子（撮像装置）を内蔵した先端部２４と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２５と、湾曲部２５の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２６と、を有する。
【００１５】
操作部２２は、湾曲部２５を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ２２１と、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処理具を挿入する処置具挿入部２２２と、処理装置４、光源装置３に加えて、送気手段、送水手段、画像表示制御等の周辺機器の操作指示信号を入力する操作入力部である複数のスイッチ２２３と、を有する。処置具挿入部２２２から挿入される処置具は、先端部２４の処理具チャンネル（図示せず）を経由して開口部（図示せず）から表出する。
【００１６】
ユニバーサルコード２３は、少なくとも光源装置３からの照明光を伝送するライトガイド（図示せず）および処理装置４から先端部２４に設けられた撮像素子を駆動するためのクロック信号や同期信号等を伝送する複数の信号線を有する。
【００１７】
次に、内視鏡２の先端部２４の構成について詳細に説明する。図２は、内視鏡２の先端部２４の部分断面図である。
【００１８】
図２に示すように、先端部２４は、内部に撮像ユニット２４０を有する。撮像ユニット２４０は、被写体像を結像する光学系２４１と、光学系２４１が結像した被写体像を受光して光電変換を行うことによって被写体の画像信号（画像データ）を生成する撮像素子２４２と、撮像素子２４２を駆動するための信号を発する発振器２４３と、撮像素子２４２が生成した画像信号を処理装置４へ出力する光電素子２４４と、撮像ユニット２４０の各部に電源を供給するレギュレータ２４５と、発振器２４３、光電素子２４４およびレギュレータ２４５が積層されたフレキシブルプリント基板２４６（以下、「ＦＰＣ基板２４６」という）と、を備える。
【００１９】
光学系２４１は、複数の対物レンズＬ１〜Ｌ４を用いて構成され、光源装置３による照明光で照射された被写体像を結像する。なお、光学系２４１に、直交プリズム、集光レンズおよびコリメートレンズ等を用いて構成してもよい。
【００２０】
撮像素子２４２は、光学系２４１が被写体像を結像する結像位置に配設され、光学系２４１が結像した被写体像を受光して光電変換を行うことによって被写体の画像信号を生成し、この画像信号を光電素子２４４へ出力する。撮像素子２４２は、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）やＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）等の固体撮像素子を用いて構成される。撮像素子２４２は、発振器２４３から出力されるクロック信号に基づいて画像信号を生成し、この生成した画像信号を光電素子２４４へ出力する。撮像素子２４２は、先端部２４の内部において、発振器２４３および光電素子２４４よりもレギュレータ２４５から離間した位置に設けられる。
【００２１】
発振器２４３は、撮像素子２４２を駆動するためのクロック信号を発生する。発振器２４３は、ＦＰＣ基板２４６の上面に積層される。発振器２４３は、先端部２４の内部において、光電素子２４４よりもレギュレータ２４５から離間した位置に設けられる。
【００２２】
光電素子２４４は、撮像素子２４２が出力した画像信号（電気信号）を光信号に変換し、この変換した光信号を処理装置４へ出力する。なお、光電素子２４４と処理装置４とを接続するケーブルは、光ファイバー等を用いて構成される。
【００２３】
レギュレータ２４５は、ユニバーサルコード２３を介して処理装置４から供給される電力を、撮像素子２４２、発振器２４３および光電素子２４４それぞれが使用可能な電力に変換し、この変換した電力を各部へ供給する。レギュレータ２４５は、ＦＰＣ基板２４６の裏面に積層される。
【００２４】
このように構成された撮像ユニット２４０では、熱の影響を考量して、先端部２４の先端から光学系２４１、撮像素子２４２、発振器２４３、光電素子２４４およびレギュレータ２４５の順で配置する。具体的には、撮像ユニット２４０は、撮像素子２４２、発振器２４３および光電素子２４４の順でレギュレータ２４５から離間している。例えば、撮像ユニット２４０は、撮像素子２４２とレギュレータ２４５との距離をＤ１、発振器２４３とレギュレータ２４５との距離をＤ２、および光電素子２４４とレギュレータ２４５との距離をＤ３とした場合、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３となる。
【００２５】
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、先端部２４の先端から光学系２４１、撮像素子２４２、発振器２４３、光電素子２４４およびレギュレータ２４５の順で設け、熱の影響を最も受ける撮像素子２４２に対して、最も発熱量が大きいレギュレータ２４５を先端部２４の内部で最も離間する位置に設けたので、先端部２４の温度またはレギュレータ２４５の温度が上昇した場合であっても、撮像素子２４２が生成する画像信号に発生するノイズを低減することができる。
【００２６】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  内視鏡システム
２  内視鏡
３  光源装置
４  処理装置
５  表示装置
２１  挿入部
２２  操作部
２３  ユニバーサルコード
２４  先端部
２５  湾曲部
２６  可撓管部
２４０  撮像ユニット
２４１  光学系
２４２  撮像素子
２４３  発振器
２４４  光電素子
２４５  レギュレータ
２４６  フレキシブルプリント基板
【要約】
撮像素子が生成する画像信号に発生するノイズを低減することができる撮像ユニットを提供する。内視鏡の先端部２４に設けられる撮像ユニット２４０であって、光を受光して光電変換を行うことによって電気信号を生成する撮像素子２４２と、撮像素子２４２を駆動するためのクロック信号を生成する発振器２４３と、撮像素子２４２が生成した電気信号を光信号に変換して外部へ出力する光電素子２４４と、外部から入力される電力を、撮像素子２４２、発振器２４３および光電素子２４４それぞれに対応する電力に変換して供給するレギュレータ２４５と、を備え、撮像素子２４２は、先端部２４において発振器２４３および光電素子２４４よりもレギュレータ２４５から離間する。【図１】
0005767426.tif 000002
【図２】
0005767426.tif 000003